JPH0552883A - 周波数検出器 - Google Patents
周波数検出器Info
- Publication number
- JPH0552883A JPH0552883A JP21125991A JP21125991A JPH0552883A JP H0552883 A JPH0552883 A JP H0552883A JP 21125991 A JP21125991 A JP 21125991A JP 21125991 A JP21125991 A JP 21125991A JP H0552883 A JPH0552883 A JP H0552883A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- converter
- digital signal
- spectrum analyzer
- resolution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本周波数検出器は、未知の入力信号の周波数
を、ディジタル処理技術を用いることにより、極めて高
速・高精度に周波数を検出するためのものである。 【構成】本周波数検出器は、入力信号をディジタル値に
変換するＡ／Ｄ変換器１と、Ａ／Ｄ変換器の出力データ
をフーリエ変換するフーリエ変換器２と、フーリエ変換
器の出力データから入力成分の周波数を導き出すスペク
トラム分析器３によって構成される。
を、ディジタル処理技術を用いることにより、極めて高
速・高精度に周波数を検出するためのものである。 【構成】本周波数検出器は、入力信号をディジタル値に
変換するＡ／Ｄ変換器１と、Ａ／Ｄ変換器の出力データ
をフーリエ変換するフーリエ変換器２と、フーリエ変換
器の出力データから入力成分の周波数を導き出すスペク
トラム分析器３によって構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、周波数検出器に関し、
特に、ディジタル信号処理によって周波数精度・分解能
・処理時間・対雑音特性を向上させる周波数検出器に関
する。
特に、ディジタル信号処理によって周波数精度・分解能
・処理時間・対雑音特性を向上させる周波数検出器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の周波数検出器は図３に示すよう
に、入力端子５１から、ある周波数の拡がりと振幅の変
化を有する信号を入力した場合に、この入力信号と局部
発振器１３の信号とを混合して最終的にベースバンド信
号まで周波数変換を行い、このベースバンド信号を低域
フィルタ１１を通した後に、レベル検出を行う。局部発
振器１３の信号の周波数を走査することによって、一定
の帯域中の周波数成分を低域フィルタ１１で決定される
分解能で検出することができる。例えば入力周波数が１
００ＫＨｚ〜１１０ＫＨｚで１０５ＫＨｚにピークがあ
る場合に、局部発振信号９５ＫＨｚ〜１０５ＫＨｚで走
査し、低域フィルタのカットオフを５ＫＨｚとするとピ
ークレベル検出によりフィルタのパスバンドの精度で周
波数検出が可能であった。
に、入力端子５１から、ある周波数の拡がりと振幅の変
化を有する信号を入力した場合に、この入力信号と局部
発振器１３の信号とを混合して最終的にベースバンド信
号まで周波数変換を行い、このベースバンド信号を低域
フィルタ１１を通した後に、レベル検出を行う。局部発
振器１３の信号の周波数を走査することによって、一定
の帯域中の周波数成分を低域フィルタ１１で決定される
分解能で検出することができる。例えば入力周波数が１
００ＫＨｚ〜１１０ＫＨｚで１０５ＫＨｚにピークがあ
る場合に、局部発振信号９５ＫＨｚ〜１０５ＫＨｚで走
査し、低域フィルタのカットオフを５ＫＨｚとするとピ
ークレベル検出によりフィルタのパスバンドの精度で周
波数検出が可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の周波数
検出器には、ベースバンドにおける低域フィルタの応答
時間が遅いので、局部信号周波数の走査速度をある値以
上に上げることができない。また、検出分解能を、精度
を高く保ったまま広い範囲を変化させることが困難であ
る。
検出器には、ベースバンドにおける低域フィルタの応答
時間が遅いので、局部信号周波数の走査速度をある値以
上に上げることができない。また、検出分解能を、精度
を高く保ったまま広い範囲を変化させることが困難であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数検出器
は、入力するアナログ信号を標本化してディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信
号に対して離散フーリエ変換を行うフーリエ変換器と、
前記フーリエ変換器の出力データからもっともレベルの
大きい周波数成分を取り出すスペクトラム分析器とを有
する。
は、入力するアナログ信号を標本化してディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力信
号に対して離散フーリエ変換を行うフーリエ変換器と、
前記フーリエ変換器の出力データからもっともレベルの
大きい周波数成分を取り出すスペクトラム分析器とを有
する。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明の第１の実施例のブロック図で
ある。図１の実施例は入力端子５１、Ａ／Ｄ変換器１、
フーリエ変換器２、スペクトラム分析器３から構成され
る。
明する。図１は、本発明の第１の実施例のブロック図で
ある。図１の実施例は入力端子５１、Ａ／Ｄ変換器１、
フーリエ変換器２、スペクトラム分析器３から構成され
る。
【０００６】図１において、入力周波数が１００〜２０
０ＫＨｚの中のいずれかの周波数であると仮定して、そ
の周波数検出の手順を述べる。
０ＫＨｚの中のいずれかの周波数であると仮定して、そ
の周波数検出の手順を述べる。
【０００７】入力信号はＡ／Ｄ変換器１に入力され、サ
ンプリング周波数Ｆｓでディジタル信号に変換される。
Ｆｓはサンプリング定理により、４００ＫＨｚ以上でな
ければならない。ここでは５００ＫＨｚとする。
ンプリング周波数Ｆｓでディジタル信号に変換される。
Ｆｓはサンプリング定理により、４００ＫＨｚ以上でな
ければならない。ここでは５００ＫＨｚとする。
【０００８】Ａ／Ｄ変換器１から出力される５００ＫＨ
ｚでサンプリングされたディジタル信号はフーリエ変換
器２によって時間−周波数変換される。この変換に必要
な入力データ数は、必要とする周波数分解能によって決
定され、今、周波数分解能１ＫＨｚであると仮定する
と、データ数は５００ＫＨｚ／１ＫＨｚ＝５００である
と計算できる。
ｚでサンプリングされたディジタル信号はフーリエ変換
器２によって時間−周波数変換される。この変換に必要
な入力データ数は、必要とする周波数分解能によって決
定され、今、周波数分解能１ＫＨｚであると仮定する
と、データ数は５００ＫＨｚ／１ＫＨｚ＝５００である
と計算できる。
【０００９】Ａ／Ｄ変換器１の出力データは２００個の
スペクトラムデータからなり、スペクトラム分析器３に
おいてこの中からピーク値を抽出することによって、周
波数の検出が１ＫＨｚの分解能で可能となる。
スペクトラムデータからなり、スペクトラム分析器３に
おいてこの中からピーク値を抽出することによって、周
波数の検出が１ＫＨｚの分解能で可能となる。
【００１０】次に本発明の第２の実施例を図２により説
明する。図２の実施例は第１の実施例の前段に周波数変
換器４を追加している。次に第２の実施例の動作を説明
する。通常、周波数分解能をさらに高めるためには、あ
る期間のサンプリング数を多くとることが必要である。
しかし当然のことながら、サンプリング数の増加はフー
リエ変換器における演算数の増加につながる。例えばサ
ンプリング数を５００から５０００に増やすと演算時間
は約１４倍になる。
明する。図２の実施例は第１の実施例の前段に周波数変
換器４を追加している。次に第２の実施例の動作を説明
する。通常、周波数分解能をさらに高めるためには、あ
る期間のサンプリング数を多くとることが必要である。
しかし当然のことながら、サンプリング数の増加はフー
リエ変換器における演算数の増加につながる。例えばサ
ンプリング数を５００から５０００に増やすと演算時間
は約１４倍になる。
【００１１】周波数分解能を高める必要がある一方、検
出すべき周波数がおおよそわかっているときは、入力周
波数を周波数変換器によってさらに低い周波数に変換し
たのちに前述したような信号処理を行うことにより、演
算時間の増加を抑えることができる。第１の実施例によ
って検出された周波数値は、１ＫＨｚの分解能によって
求められた値であるが、これをさらに１Ｈｚの分解能に
まで高める場合を考える。
出すべき周波数がおおよそわかっているときは、入力周
波数を周波数変換器によってさらに低い周波数に変換し
たのちに前述したような信号処理を行うことにより、演
算時間の増加を抑えることができる。第１の実施例によ
って検出された周波数値は、１ＫＨｚの分解能によって
求められた値であるが、これをさらに１Ｈｚの分解能に
まで高める場合を考える。
【００１２】いま、入力周波数が１２０ＫＨｚ±５００
Ｈｚであると判定されたとする。このとき、周波数変換
器４では次のような変換を行う。
Ｈｚであると判定されたとする。このとき、周波数変換
器４では次のような変換を行う。
【００１３】出力周波数＝入力周波数−１１９ＫＨｚ すると周波数変換器４の出力端子における周波数は５０
０〜１５００Ｈｚの範囲内に存在することになる。そこ
で、Ａ／Ｄ変換器１のサンプリング周波数を４ＫＨｚと
定め、目的の周波数分解能１Ｈｚよりサンプリング期間
を１秒とすると、データ数は４０００となる。この値
は、ＦＦＴプロセッサＬＳＩを用いると、数十ミリ〜数
百ミリ秒で計算できる。
０〜１５００Ｈｚの範囲内に存在することになる。そこ
で、Ａ／Ｄ変換器１のサンプリング周波数を４ＫＨｚと
定め、目的の周波数分解能１Ｈｚよりサンプリング期間
を１秒とすると、データ数は４０００となる。この値
は、ＦＦＴプロセッサＬＳＩを用いると、数十ミリ〜数
百ミリ秒で計算できる。
【００１４】
【発明の効果】上述したように本発明の周波数検出器は
Ａ／Ｄ変換器、フーリエ変換器、スペクトラム分析器お
よび周波数変換器を備えてディジタル信号処理を行うこ
とにより、極めて短時間に周波数検出を行うことが可能
となる。又、周波数変換器によりサンプリング周波数を
下げて、Ａ／Ｄ変換器のクロック周波数精度を高めるこ
とにより、高い精度の周波数検出が可能となる効果があ
る。
Ａ／Ｄ変換器、フーリエ変換器、スペクトラム分析器お
よび周波数変換器を備えてディジタル信号処理を行うこ
とにより、極めて短時間に周波数検出を行うことが可能
となる。又、周波数変換器によりサンプリング周波数を
下げて、Ａ／Ｄ変換器のクロック周波数精度を高めるこ
とにより、高い精度の周波数検出が可能となる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図３】従来の周波数検出器のブロック図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ フーリエ変換器 ３ スペクトラム分析器 ４ 周波数変換器 １０ 混合器 １１ 低域フィルタ １２ レベル検出器 １３ 局部発振器
Claims (3)
- 【請求項１】 入力するアナログ信号を標本化してディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換
器の出力信号に対して離散フーリエ変換を行うフーリエ
変換器と、前記フーリエ変換器の出力データからもっと
もレベルの大きい周波数成分を取り出すスペクトラム分
析器とを有することを特徴とする周波数検出器。 - 【請求項２】 前記Ａ／Ｄ変換器の前段に周波数変換器
を付加して入力信号周波数を前記Ａ／Ｄ変換器が変換で
きるような周波数成分にまで下げることを特徴とする請
求項１記載の周波数検出器。 - 【請求項３】 前記フーリエ変換器と前記スペクトラム
分析器の演算および動作手順を外部のコンピュータによ
り制御することを特徴とする請求項１記載の周波数検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21125991A JPH0552883A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 周波数検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21125991A JPH0552883A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 周波数検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552883A true JPH0552883A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16602951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21125991A Pending JPH0552883A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 周波数検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552883A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096653A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Advantest Corporation | 増幅制御装置、試験用信号生成モジュール、試験装置、増幅制御方法、プログラム、記録媒体 |
| JP2012176044A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 信号処理装置および磁気共鳴イメージング装置 |
| WO2018188228A1 (zh) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 高精度频率测量系统及方法 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21125991A patent/JPH0552883A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096653A1 (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-14 | Advantest Corporation | 増幅制御装置、試験用信号生成モジュール、試験装置、増幅制御方法、プログラム、記録媒体 |
| US7973599B2 (en) | 2007-02-08 | 2011-07-05 | Advantest Corporation | Amplification control device, test signal generation module, test device, amplification control method, program, and recording medium |
| JP2012176044A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 信号処理装置および磁気共鳴イメージング装置 |
| WO2018188228A1 (zh) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 高精度频率测量系统及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991116 |